[发明专利]导电膜电解加工工具电极及其制造方法和制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及到电解加工工具电极领域，特别是涉及到一种导电膜电解加工工具电极及其制造方法和制造装置。

背景技术

电解加工技术由于是以离子的形式对材料进行去除，使得其在微细制造领域具有重要的应用场景，近年来美国、日本和德国等工业发达国家都对微细电解给予了高度的重视。

电解加工原理上工具电极无损耗，可以避免机械加工、电火花加工和激光加工后的熔凝层、热影响区和残余应力等缺陷，只要工件阳极为导电材料就可以进行熔蚀加工，与工件材料的强度和硬度等无关。

进行电解加工时，工件材料是以离子形式去除，原理上可以达到极高加工精度。但实际加工过程中，由于存在电流场发散等问题，需要较高的精度控制进行加工。此外，由于要求工具电极导电，工具电极的基体材料一般使用金属坯料进行切削加工制造，制作加工效率较低，加工难度、加工成本、材料成本和电极重量较高，切削设备和切削刀具损耗较大。

因此，如何改进电解加工工具电极的设计与制造技术是现在急待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种导电膜电解加工工具电极及其制造方法和制造装置，用于降低工具电极的加工难度和加工成本。

本发明提出一种导电膜电解加工工具电极，包括有基体，所述基体由绝缘材料加工而成，所述基体一端为工作面，所述工作面紧贴设置有导电膜，所述基体上还设置有导线，所述导线与所述导电膜电连接。

进一步地，所述绝缘材料为塑料或自然纤维材料，所述自然纤维材料包括有木质材料或竹质材料。

进一步地，所述基体硬度值范围为40HD～90HD。

进一步地，所述导电膜为导电金属材料或导电胶制造而成的导电膜。

进一步地，所述导电膜厚度范围为0.1～50μm。

进一步地，所述基体内开有导线通孔，所述导线通孔一端通向所述基体的工作面，所述导线穿设于所述导线通孔内，一端与所述导电膜电连接。

本发明还提出了一种导电膜电解加工工具电极的制造方法，包括，

将易于加工的坯料加工成工具电极的基体，并在所述基体上加工出导线通孔；

在基体的工作面端制备导电膜；

将导线穿过所述导线通孔，并将导线输出端与所述导电膜电连接。

进一步地，所述在工具电极的基体的工作面端制备导电膜步骤，包括，

将导电金属材料通过磁控溅射镀膜的方式覆盖在所述基体的工作面。

本发明还提出了一种导电膜电解加工工具的制造装置，包括，

基体加工单元，用于将易于加工的坯料加工成工具电极的基体，并在所述基体上加工出导线通孔；

镀膜单元，用于在基体的工作面端制备导电膜；

连接单元，将导线穿过所述导线通孔，并将导线输出端与所述导电膜电连接。

进一步地，所述镀膜单元包括有镀膜模块，所述镀膜模块，用于将导电金属材料通过磁控溅射镀膜的方式覆盖在所述基体的工作面。

本发明具备以下有益效果：电解加工时，电流场仅从工具电极工作面导电膜发出，工具电极其它表面均处于绝缘状态，电流场聚集度高，可以明显提高电解加工精度；工具电极的基体采用易切削的绝缘材料作为坯料，使得工具电极的基体的制作加工效率大大提高，加工难度、加工成本、材料成本和电极重量大大降低，切削设备和切削刀具损耗大大减小；同时，工作面也容易根据实际需要加工相应的微结构，以便在使用工具电极工作面进行电解加工时，将预先加工好的微结构复制到被加工工件表面，提高工具电极加工的灵活性和可DIY性。

附图说明

图1为本发明一实施例一种导电膜电解加工工具电极的结构示意图；

图2为本发明一实施例一种导电膜电解加工工具电极的其制造方法的流程图；

图3为本发明一实施例一种导电膜电解加工工具电极的制造装置的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。